一种基于倾斜三维模型的电力线路优化选线方法与流程

本发明属于电力线路选线设计领域，特别是涉及一种基于倾斜三维模型的电力线路优化选线方法。

背景技术：

目前，由于城区线路通道日趋紧张，障碍物错综复杂，城市规划多变，电力线路选线设计难度非常大，例如：普通航测在高层建筑群中存在视线盲区，覆盖面也不够广；立体观测需要立体眼镜等辅助设备，不方便电力线路设计；因城市规划改变，还不得不进行改线等。

相对于正射影像，倾斜三维模型具有精细化、可量测、真实感、高精度、对象化、更新快、可定制化等特点，倾斜三维模型能让电力线路设计者从多个角度观察地物，更加真实地反映地物的实际情况，极大弥补了基于正射影像应用的不足。而当前无人机的广泛应用，获取倾斜三维模型较为方便。

利用倾斜摄影测量技术获取地面多视角影像开展实景三维建模是近年来快速发展的一项新兴城市三维建模技术，该建模技术建模速度快，生成模型真实性强，因而得到了快速发展和广泛的应用。

但是，在电力线路勘测方面，倾斜三维模型应用目前还受到制约，主要存在以下问题：1）缺乏相应软件，不方便线路设计，空间量测功能单一；2）地物采集数据不是针对电力勘测设计，无法对接现有主流输电线路设计软件，即道亨输电线路设计软件；3）城区高楼林立，普通航测难以全面覆盖，存在视线盲区。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术存在的上述不足，提供一种基于倾斜三维模型的电力线路优化选线方法，使用该方法进行电力线路选线设计，可以降低勘测成本，提高经济效益，提升工程设计质量。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种基于倾斜三维模型的电力线路优化选线方法，包括步骤一，倾斜摄影航测；步骤二，地面相控点测量；步骤三，倾斜三维模型建立步骤，还包括以下步骤：

步骤四，基于osgearth+visualc#2010+autcad2008+cass9.1平台建立软件系统，在所述软件系统中读取显示所述倾斜三维模型信息；

步骤五，裸眼3d测绘地物：在所述软件系统的三维窗口，采集地物信息，所述软件系统的二维窗口以南方cass格式显示地物信息；

步骤六，设计线路路径:在所述软件系统的三维窗口，进行三维立体选线；在所述软件系统的二维窗口配套打开对应的正射影像，所述三维窗口和二维窗口联动显示线路路径；

步骤七，输出平断面图：输出autocad格式和道亨输电线路格式平断面图，输出转角点坐标。

进一步，步骤四，所述建立软件系统还包括通过所述软件系统采集所述倾斜三维模型的断面高程点信息，获取地面高程信息，输出断面图高程信息。

进一步，步骤六，所述设计线路路径，还包括所述软件系统联动打开autocad，在所述三维窗口调整所述线路路径，autocad的二维窗口实时显示所述线路路径信息。

进一步，还包括下述步骤：改动所述线路路径，返回步骤六，重新输入转角点坐标，重新输出平断面图。

基于倾斜三维模型进行电力线路选线及制作电力线路平断面图的可行性：（1）现有的无人机倾斜摄影测量技术能够制作出时效好、精度高、信息丰富的真三维实景模型，模型精度能够满足精细化判读与室内量测；（2）具备读取倾斜三维数据格式的软件和平断面输出的数据接口。

本发明的有益效果是：还原一个真实的世界，与传统手工三维模型和实景三维模型不同，在进行倾斜摄影工作时，无人机搭载倾斜摄影云台在低空绕行，能够清晰地记录地面的建筑、植被等数据信息；降低测绘成本，提升经济效益，在传统的三维模型建立技术中，一旦出现数据错误，可能导致整份测绘图都会作废，而无人机倾斜摄影技术的多角度信息量测，很好的规避了这一缺陷；可准确量测线路通道内建筑物拆迁面积，在真三维模型上进行精细化判读与室内量测，对输电线路拥挤地段建筑物楼层数与实际面积进行快速统计，从而有效估算线路工程建设所必需的房屋拆迁量，使工程赔偿造价准确合理，降低施工民事难度；可准确确定林区植被属性与覆盖范围，通过线路路径规划设计，有效避让林木密集区，减少线路在林木区，尤其是生长较快的按树林区中的长度，降低设计铁塔高度和林木砍伐量，有效控制青苗赔偿费用，保护生态环境；快速量测交叉跨越高度，对于铁路、高速公路、已建输电线路等沿线重要交叉跨越，在真三维模型上可准确量测被跨越物的坐标、距离与高度，合理规划线路路径跨越位置，有利于跨越塔和放线施工，有效控制工程投资造价。

附图说明

图1为基于倾斜三维模型电力线路优化选线方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

如图1所示，本实施例具体包括下述步骤：步骤一，进行倾斜摄影航测1：使用旋翼无人机或者固定翼无人机从一个垂直、四个倾斜等五个不同的视角同步采集影像，获取到丰富的建筑物顶面及侧视的高分辨率纹理信息；步骤二，进行地面相控点测量2：在倾斜影像的规定范围内联测出倾斜影像上明显地物点的坐标，并在实地把点位准确刺到倾斜影像上，交由空中三角测量数据处理；步骤三，进行倾斜三维模型建立3：导入航片，刺点，空中三角测量处理，建立倾斜三维模型，最后输出stl文件格式的模型文件；步骤四，建立软件系统4：基于osgearth+visualc#2010+autcad2008+cass9.1平台建立软件系统，在所述软件系统中读取显示stl格式的倾斜三维模型信息，同时直接基于三维模型进行包括高度、长度、面积、角度、坡度等数据量测，进行电力线路优化选线；第五步，裸眼3d测绘地物5：在所述软件系统的三维窗口，裸眼3d测绘地物，在软件系统的二维窗口则按照南方cass格式显示地物；第六步，设计线路路径6；在软件系统的三维窗口，三维立体选线，软件系统的二维窗口配套打开对应正射影像，二三维选线，两个窗口联动显示线路路径；为使线路选线更加便利、精确，则联动打开autocad，在autocad的三维窗口调整线路路径，autocad的二维窗口显示的线路路径则随之实时改变，与此同时，autocad的二维窗口还可以套合其他规划设计地图；第七步，输出平断面图：输出autocad格式和道亨输电线路格式平断面图，并输出转角点坐标；若需要改动线路路径，则返回第6步，重新输入转角点坐标，重新输出平断面图。

说明书中未详细说明的内容属于本领域技术人员公知的现有技术。

技术特征：

技术总结
一种基于倾斜三维模型的电力线路优化选线方法，包括倾斜摄影航测、地面相控点测量、倾斜三维模型建立、建立软件系统、裸眼3D测绘地物、设计线路路径、最后输出平断面图等步骤。使用本发明，能够降低电力线路勘测成本，提升工程设计质量。

技术研发人员：温玉维;游振兴;李小雁;曾德培;耿留勇;翁向阳;李新剑;颜勇;刘佳明
受保护的技术使用者：中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司
技术研发日：2019.05.15
技术公布日：2019.08.23